Студенты разрабатывают усовершенствования защитного костюма от вируса Эбола

Студенты инженерного факультета Университета Джона Хопкинса и члены команды надеются решить эти проблемы, улучшив защитный костюм, который будет производиться DuPont в соответствии с соглашением, заключенным в прошлом году между университетом и международной научно-технической компанией. Две группы студентов-механиков Джонса Хопкинса, спонсируемые Центром инноваций и дизайна в области биоинженерии (CBID), разработали прототипы более удобного капюшона и маски для лица, облегчающих дыхание, и системы с питанием от батарей, которая снижает влажность в помещении. подходить.

DuPont имеет лицензию на производство комбинезона, капюшона и костюма, полностью спроектированного CBID в прошлом году. Эти продукты сокращают количество предметов, требуемых действующими протоколами, на их надевание и снятие уходит гораздо меньше времени, а также на треть сокращается количество потенциальных точек воздействия загрязнения.

Два недавних проекта старшеклассников инженерной школы Уайтинга при Университете Джона Хопкинса призваны еще больше улучшить конструкции CBID.«Мы надеемся, что это может быть использовано при любом инфекционном заболевании, которое передается через физиологические жидкости», — сказала Лаура Скаво, которая в мае получила диплом инженера-механика и работала над вытяжкой в ​​качестве заключительного проекта.

В рамках гранта она продолжит работать с командой CBID этим летом.«Цель нашего устройства — продлить рабочее время медицинских работников в отделении для лечения Эболы за счет повышения теплового комфорта и, таким образом, снижения риска психологических и физиологических нарушений, вызванных жарой», — говорят студенты, которые работали над системой охлаждения написали в их итоговом отчете.Устройство для контроля влажности, носимое на поясе, представляет собой стандартный респиратор для очистки воздуха с питанием и выглядит почти так, как будто это часть скафандра.

Он включает в себя канистру, соединенную шлангом с квадратным вентиляторным блоком, который, в свою очередь, соединен со вторым шлангом, идущим вверх по спине пользователя к покрытию головы. Система всасывает воздух через картридж канистры, заполненный химическим осушающим агентом или влагопоглотителем. Десикант впитывает влагу, доставляя более сухой воздух человеку, одетому в костюм.В рамках проекта было много проблем, некоторые из которых были решены, а некоторые все еще продолжаются.

Картридж, содержащий осушитель, должен быть сконструирован таким образом, чтобы не перегреваться из-за химической реакции, которая происходит, когда материал впитывает влагу. В одном лабораторном эксперименте материал перегрелся так быстро, что расплавил пластиковый контейнер.Также возникла сложность уплотнения стыков между несколькими деталями для создания наиболее эффективного воздушного потока и предотвращения потенциальных загрязнений.

Это все еще прорабатывается, пока аппарат тестируется и дорабатывается, но ключевые задачи команде удалось. Система значительно снижает влажность.

Использованный патрон с осушителем можно регенерировать с помощью нагревательного оборудования, обычно доступного в центрах обработки на местах, а вес устройства составляет 3,8 фунта, что значительно ниже целевого показателя в 10 фунтов.В проекте вытяжки Скаво усовершенствовал модель, выпущенную CBID несколькими месяцами ранее. Среди других изменений, она переработала интегрированную лицевую маску, чтобы она соответствовала широкому диапазону размеров лица, отрегулировала размещение фильтров, чтобы дизайн соответствовал сертификации Национального института безопасности и гигиены труда, и работала с DuPont над разработкой прототипов для испытания, которые могли производиться серийно.

Этой весной Скаво и его команда провели полевые испытания комбинезона и маски в Либерии. Отзывы для уточнений будут переданы DuPont, поскольку команда Джона Хопкинса добивается дополнительных грантов для продолжения работы над проектом.

«Менее чем за год разработки Джонса Хопкинса и DuPont приложили огромные усилия к этому проекту, — сказал Дэвид Ки, менеджер по маркетингу в Северной Америке защитной одежды Tyvek®, торговой марки одежды, производимой DuPont Protection Solutions. . "DuPont все еще оценивает коммерческую жизнеспособность этих улучшений; некоторые инновации концептуально привлекательны, но нуждаются в дальнейшей доработке перед массовым производством. Мы с нетерпением ждем продолжения нашей совместной работы, чтобы найти правильный баланс и вывести действительно инновационный продукт на широкий рынок. . "